4.3.1化学键 课件 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第一课时 化学键 第四章 第三节 化学键 1 思考1：为什么元素只有一百多种，却能形成超过1亿种化合物？元素的原子之间通过什么作用形成如此丰富的物质呢？ 一般什么元素间易形成离子键，什么元素间易形成共价键？ 碳酸钠、氯化氨、氯化碘是离子化合物还是共价化合物？ 试写出氧化钠、硫化氢的电子式？ 思考2：从原子结构角度分析氯化钠、氯化氢的形成过程 8 失去1个电子 得到1个电子 Na Cl Na+ Cl－ 1、请你给离子键下定义： 3 一、离子键 2.成键粒子：阴、阳离子 4.成键条件：活泼金属元素(ⅠA，ⅡA)和活泼非金属元素( ⅥA，ⅦA) 1.定义：阴阳离子之间的相互作用（静电作用：引力和斥力） 3.成键方式：得失电子形成阴、阳离子 5.成键本质：静电作用（静电吸引和静电排斥的平衡） 思考2：从原子结构角度分析氯化钠、氯化氢的形成过程 2、请你给共价键下定义： 3、请你给化学键下定义： 2.共价键的定义 共价键 共价键 2.共价键的定义 原子间通过共用电子对所形成的相互作用。 2.化学键的定义 相邻的原子之间强烈的相互作用叫做化学键 化学键 化学键 离子键 共价键 金属键 H2和Cl2分子 旧键断裂成原子 新键形成 （HCl分子） H2和Cl2作用生成HCl的反应过程： 一个化学反应的过程,本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。 4、化学反应本质 H H Cl Cl 436kJ/mol 243kJ/mol H H ＋ ＋ 431kJ/mol 431kJ/mol H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g)反应的能量变化示意图 Cl Cl H Cl H Cl 思考3：填写并对比下表，深度认识离子键和共价键 离子键 共价键 成键粒子 成键本质 形成条件 概念 举例 带相反电荷离子之间的相互作用 原子间通过共用电子对所形成的相互作用 阴、阳离子 原 子 阴阳离子间的静电作用 共用电子对与成键原子间的静电作用 活泼金属与活泼非金属化合 两种相同或不同的非金属或不活泼金属与非金属化合 金属键 9 如何判断含有离子键、共价键？ 有铵根离子（NH4+）或金属离子的为离子键，非金属与非金属之间形成的为共价健（AlCl3除外） 思考4：分析下列化合物中的化学键 NaOH、Na2O2、NaH、NaCl、MgCl2、Na2CO3、NH4Cl、NH4NO3、 NH3、H2S、H2O、CO、CO2、SO2、H2SO4、HNO3、CH4、CH3CH2OH 由离子键构成的化合物称为离子化合物 以共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物 组成：①活泼金属形成的阳离子+活泼非金属形成的阴离子 ②活泼金属形成的阳离子 + 酸根阴离子或OH- ③铵根离子（NH4+）+ 酸根阴离子 非金属氢化物、非金属氧化物、酸、大多数有机化合物 非金属单质 离子化合物性质特点：熔融状态下能导电，通常熔沸点较高、硬度较大、难挥发。 只含有共价键的化合物 11 如何判断是离子化合物还是共价化合物？ 1、先看是不是化合物 2、是化合物，看是否含有离子键，只要有离子键，就为离子化合物，如果没有离子键就是共价化合物 易错点（1）不是含有离子就是离子化合物，酸都不是离子化合物；如H2SO4是共价化合物 （2）不是所有的金属元素和非金属构成的都是离子化合物；如AlCl3属于共价化合物 （3）所有的铵盐都是离子化合物； 1．下列物质中属于离子化合物的是（ ） A.苛性钾 B.碘化氢 C.硫酸 D.三氯化铝 A 【易错问题1】含有离子键的化合物一定是离子化合物吗？ 【易错问题2】离子化合物中一定含有离子键吗？ 【易错问题5】含有共价键的化合物一定是共价化合物？ 【易错问题7】全部由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物？ 【易错问题8】在气态单质分子里一定有共价键？ 【易错问题3】离子化合物只含有离子键吗？ 【易错问题6】共价化合物中只含有共价键吗？ 【易错问题4】含有金属元素的化合物一定是离子化合物吗？ 【易错问题9】熔融状态下能导电的化合物一定是离子化合物？ 【易错问题10】离子化合物一定是电解质？ √ √ × × × √ × × √ √ 【易错问题11】只含有共价键的物质一定是共价化合物？ 【易错问题10】非极性键只能存在于单质中？ × × 13 活泼金属原子和活泼非金属原子在形成离子键的过程中，只有最外层电子（价电子）发生了变化。 为方便起见，我们在元素符号周围用 “ ” 或 “ ” 来表示原子的最外层电子（价电子），这种式子叫做电子式。 电子式 电子式 电子式：在元素符号周围用“•”（或“×” ）来表示该微粒最外层电子的式子。 1、原子电子式 H O Cl Mg Na 在元素符号四个方向逐一放置最外层电子，一般需要平均分布在元素符号的四个方向,每个方向最多两个电子，一般对称书写。 上下左右、先单后双 练一练：请写出第三周期所有元素的原子电子式 15 第 页 离子的电子式 直接用离子符号表示，如 ①简单阳离子： ②阴离子： ③复杂(多原子)阳离子： 跟复杂阴离子的写法相同，如 H N H H H + ，如 复杂阴离子还需标出共用电子对，如 2、离子电子式 画出最外层电子数，加中括号“[ ]”，并注明所带电荷数。 3、离子化合物电子式 ②相同离子不能合并, 同性电荷不直接相邻，间隔书写，一般对称排列。 ①由阴、阳离子的电子式组成 书写方法： KCl、MgO Na2O MgCl2 CaH2 2- O Mg2+ Mg3N2 [ ] H [ ] H Ca2+ 17 【例3】下列电子式是否正确 Ca2+[:Cl:]2- Na2+[:O:]2- : : : : : O : [:Na:]+ [: S :]-2 : : : : : : × × × × × 18 4、共价物电子式 HCl CO2 H2O CH4 N2 ①每个原子一般达到2或8电子的相对稳定结构 ②不加中括号[ ]，不标正负电荷数 ③以共价键结合的原子间形成的共用电子对，可以是1对，也可以形成2对或者3对, H一般只有1对共用电子。 做月下老人，配对单电子 ④原子周围共用电子对数=8或2-原子最外层电子数 （H只能共用一对电子） 6、写出共用电子对后补齐剩余电子使每个原子均达8或2电子（H为2电子）的相对稳定结构 共价键物质电子式书写方法: 5、书写位置，共用电子对数多的放中间，少的放两边。 【例】写出下列或你想写的微粒的电子式： NaOH Na2O2 NH4Cl H2O2 CCl4 HClO 20 5、用电子式表示离子化合物的形成过程 Na Cl Na+ Cl [ ]- + 书写要点 ①左侧写原子的电子式 ④右侧写离子化合物的电子式 ③中间用 连接 ②用弧形箭头表示电子转移的方向 21 ①请用电子式书写Na2O,的形成过程。 ②用电子式表示氧化镁的形成过程 ③用电子式表示氯化镁的形成过程 ·O· ·· ·· [ O ]2- ·· ·· ： ： ·Mg· ＋ → Mg2+ Mg 2 Cl Cl Cl Mg Cl 22 H + O + H → H O H × × × × HCl F2 × H Cl + → × H Cl F + → F F F 6、用电子式表示共价物形成过程 学与问 你能用电子式表示H2O的形成过程吗？ 直线形 V 形 正四面体形 NH3 在化学上，常用一根短线“—”表示一对共用电子，其余电子一律省去，这样的式子叫做结构式。 分子结构模型：即反映分子的几何结构。分子具有一定的空间结构，可通过 X 射线衍射法等现代实验手段来测定。 1.下列说法正确的是(　　) A．离子键就是阴、阳离子间的静电引力 B．所有金属元素与所有非金属元素间都能形成离子键 C．钠原子与氯原子结合成氯化钠后体系总能量降低 D．在化合物CaCl2中，两个Cl－间也存在离子键 C 2.下列化合物的电子式书写正确的是(　　) A． B． C． D． D 25 3.下列关于离子键和离子化合物的说法正确的是(　　) A．阴、阳离子通过静电引力形成离子键 B．离子化合物都易溶于水 C．离子化合物不一定能导电 D．只有在活泼金属元素和活泼非金属元素化合时，才能形成离子键 4.下列用电子式表示化合物的形成过程正确的是( ) ] O K O K [ K 2 K A. Cl Ba Cl Cl [ ] [ ] Cl [ ] 2 Ba C. F ] [ F Mg F Mg 2 2 B. D. K H ] [ K H A C 分子间作用力 我们知道，分子内相邻的原子之间存在着化学键。实际上，分子之间还存在一种把分子聚集在一起的作用力，叫做分子间作用力。荷兰物理学家范德华（J.D.van der Waals,1837-1923）最早研究分子间作用力，所以最初也将分子间作用力称为范德华力。范德华力比化学键弱得多，对物质的熔点、沸点等有影响。NH3、Cl2、CO2等气体在降低温度、增大压强时能凝结成液态或固态，就是由于存在范德华力。 分子间形成的氢键也是一种分子间作用力，它比化学键弱，但比范德华力强。氢键会使物质的熔点和沸点升高，这是因为固体熔化或液体汽化时必须破坏分子间的氢键，消耗较多能量。 水在液态时，除了单个水分子，还有几个水分子通过氢键结合而形成的缔合水分子（H2O）n存在。在固态水（冰）中水分子间以氢键结合成排列规整的晶体。由于冰的结构中有空隙，造成体积膨胀、密度减小至低于液态水的密度，所以冰会浮在水面上。氢键在生命现象中也起着重要的作用，如DNA的结构和生理活性都与氢键的作用有关等。。 四、分子间作用力和氢键 1.范德华力：分子间存在的将分子聚集在一起的作用力。 （1）存在：分子之间 （2）强弱：比化学键弱 （3）主要影响： 物质的熔沸点和溶解度 2.分子间的作用力强弱（范德华力） 组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大、熔沸点越高。 2.分子间的作用力强弱（范德华力） F2 Cl2 Br2 I2 F2 Cl2 Br2 I2 沸点 熔点 0 -50 -100 -150 -200 -250 50 100 150 200 250 温度/℃ 第VIIA族单质的熔、沸点 与相对分子质量的关系 0 -50 -100 -150 -200 -250 50 100 150 200 250 温度/℃ × × × × × × CF4 CCl4 CBr4 CF4 CBr4 CI4 沸点 熔点 卤化物的熔沸点与 相对分子质量的关系 请预测下列物质的熔沸点高低变化。 1) CH4 SiH4 GeH4 SnH4 2) HF、HCl、HBr、HI 3) H2O、 H2S 、H2Se、 H2Te 4) NH3、PH3、AsH3、SbH3 反常？ 氢键的存在 一些氢化物的沸点 3.氢键：一种特殊的分子间作用力 ⑴强弱: 比化学键弱，比分子间作用力强 主要存在 F、O、N与H之间 ⑵主要影响：熔沸点和溶解度 ①使物质的熔沸点升高（如HF、H2O、NH3） ②使某些物质在水中的溶解度增大（如NH3极易溶于水） $$